New mechanistic insights into the reversible aldol reaction catalysed by
Rhamnulose-1-phosphate aldolase from Escherichia coli

Dublin Core

Título

New mechanistic insights into the reversible aldol reaction catalysed by
Rhamnulose-1-phosphate aldolase from Escherichia coli

Tema

ESCHERICHIA COLI
ANALISIS COMPUTACIONAL
CATALISIS
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2020

Abstract

 

Biocatalysts have emerged as promising tools, with aldolases being among the most employed. Unfortunately, the features of their active sites that modulate the mechanistic details have been poorly assessed. Here, the electronic and structural factors associated with the substrates binding and catalytic mechanism of rhamnulose-
1-phosphate aldolase (RhuA) from E. coli are computationally analysed. The results allowed us to furnish a holistic view of the RhuA’s entire turnover cycle. The active site bears three pockets that anchor different moieties of the substrates: L-rhamnulose-1-phosphate (R1P), dihydroxyacetone phosphate (DHAP) and (S)-lactaldehyde (LLA). The results predict a 5-step catalytic mechanism, being the CeC bond breaking (Ea =24.2 kcal mol−1) and the DHAP deprotonation (Ea =22.0 kcal mol−1) the rate-determining steps for the retro- and aldolic
reactions, respectively. The residues E117, E171′, G31 and N29, and the Zn2+ cofactor, play a major role in stabilizing the correct substrates’ orientation, securing the stereocontrol at C4. Our findings suggest the presence of two acid/base catalytic residues, E117 and E171′, the latter of which being also involved in assisting the CeC
bond formation through a concerted protonation of the transition state.

Autor

Rigual, Arquímides J.
Cantero, Jorge
Risso, Mariela
Rodríguez, Paula
Rodríguez, Sonia
Paulino, Margot
Gamenara, Daniela
Veiga, Nicolás

Fuente

Molecular Catalysis v. 495, 2020. -- p. 1-10.--e 111131

Editor

Elsevier

Fecha

2020

Derechos

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Formato

Pdf

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

https://doi.org/10.1016/j.mcat.2020.111131

Document Item Type Metadata

Original Format

Pdf
Fecha de agregación
October 24, 2020
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Rigual, Arquímides J., “New mechanistic insights into the reversible aldol reaction catalysed byRhamnulose-1-phosphate aldolase from Escherichia coli,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed December 2, 2020, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/6164.
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